JP2883002B2

JP2883002B2 - 電子写真感光体及び電子写真画像形成方法

Info

Publication number: JP2883002B2
Application number: JP6116936A
Authority: JP
Inventors: 茂八木; 武敏東; 剛司大田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1999-04-19
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: JPH07319193A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ブラシ現像法で現
像する電子写真感光体及びその製造方法、並びに該電子
写真感光体を使用して電子写真画像を形成する方法に関
する。上記磁気ブラシ現像法には接触法と非接触法があ
り、現像剤は二成分現像剤と一成分現像剤を使用するこ
とができるが、非接触法を採用するときには磁性トナー
を使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法に用いられる電子写真
感光体は、セレンが広く用いられてきたが、近年は有機
感光体又はアモルファスシリコン感光体が使用されるよ
うになった。電子写真感光体をカールソン法で処理する
場合、帯電、露光、現像、転写、除電、クリーニングの
各工程の中に電子写真感光体の劣化を起こす要因があ
る。中でも複写工程において発生する各種の傷や摩耗
は、電子写真感光体の寿命を決定する最大の要因になっ
ている。そのため電子写真感光体表面に保護層を設けた
り、光導電層として硬度の高いアモルファスシリコンを
使用することが提案された（特開昭５４─８６３４１号
公報参照）。

【０００３】しかし、上記の電子写真感光体を装着した
複写機やプリンターは、複写操作中の紙詰まりにより、
感光体がトナー、キャリア又はその他の異物と摺動して
感光体を傷付ける場合が多く、特に、長寿命化を目指し
た電子写真感光体は、信頼性を高めるためにも、上記摺
動に対しても充分に耐えられる感光体の提供が求められ
ている。上記摺動による感光体の傷は、光導電層のみ
に、クラック、ひび割れ等を生ずるもの、支持体まで損
傷するもの、光導電層に凹みを生ずるものなどが挙げら
れる。これらの傷は事故により生ずるため、その発生機
構は充分に明らかでなく、光導電層の強度不足や、従来
使用されているアルミニウム支持体の強度不足が原因と
考えられる場合が多い。（特開昭６１─１５９５４４号
公報、特開昭６１─９５４７号公報、特開昭６２─１４
２７４０号公報参照）

【０００４】また、アモルファスシリコン感光体の寿命
を決定するものとしては、膜欠陥による黒点、白点等の
画質欠陥の発生が挙げられる。この膜欠陥は、約３０μ
ｍ以上の凸状のものが画質欠陥として現れることが知ら
れている。膜欠陥が生ずる原因としては、成膜前のゴミ
の付着、成膜中のダストの付着と並んで、基板の材料欠
陥、仕上げ加工時の突起など、基板材料の処理方法に関
するものが多い。〔T.Fukuda, S.Shirai, K.Saitoh and
H.Ogawa; Optoelectronics, Vol.4, p.273(1987) 参
照〕

【０００５】そこで、本発明者等は、オーステナイト系
ステンレス鋼からなる導電性支持体上に、水素及び／又
はハロゲンを含有するアモルファスシリコンを主体とす
る光導電層と、窒素、酸素、炭素等を含有するアモルフ
ァスシリコンか、５０原子％以下の水素及び／又はハロ
ゲンを含有するアモルファス炭素よりなる表面層を単独
で、又は、積層して形成した電子写真感光体を提案し
た。（特開平５─３４６６７７号公報）この感光体は、
上記の構成を採用することにより、支持体並びに光導電
層の強度を向上させ、傷並びに膜欠陥の発生を防止して
感光体の長寿命化を可能にしたが、磁気ブラシ現像法に
適用するときには、地汚れ（カブリ）を充分に回避する
ことができず、高品質の画像を形成することができなか
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気ブラシ
現像法を用いる電子写真法における上記の欠点を解消
し、以下の特徴を備えた電子写真感光体、その製造方
法、及び、電子写真画像形成方法を提供しようとするも
のである。 (1) 感光体の支持体及び光導電層の強度を向上させ、支
持体の仕上げ加工における傷の発生、膜欠陥の発生等を
防止できる耐事故性を向上させ、長寿命化を可能にする
こと。 (2) 地汚れ（カブリ）のない高品質の画像形成を可能に
すること。 (3) 定着性に優れた画像を高い信頼度で形成できるこ
と。 (4) 画像を省エネルギー，低コスト、高い信頼性で出力
できること。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ブラシ現
像法で現像する電子写真感光体において、該感光体は、
導電性支持体及び光導電層を有し、該導電性支持体とし
て、比透磁率が１．５以下のステンレス鋼を用いたこと
を特徴とするもので、具体的な態様は以下のとおりであ
る。

【０００８】(1) 磁気ブラシ現像法で現像する電子写真
感光体において、該感光体は、導電性支持体及び光導電
層を有し、該導電性支持体として、比透磁率が１．５以
下のオーステナイト系ステンレス鋼を用いたことを特徴
とする電子写真感光体。

【０００９】(2) 導電性支持体の表面粗さがＲｍａｘで
２．０Ｓ以下であることを特徴とする上記(1) 記載の電
子写真感光体。

【００１０】(3) Ｍｏを１〜４ｗｔ％含有してなるオー
ステナイト系ステンレス鋼を用いてなることを特徴とす
る上記(1) 又は(2) 記載の電子写真感光体。

【００１１】(4) 導電性支持体の表面にモリブデン、ク
ロム、マンガン、タングステン又はチタンを主成分とす
る導電層を有することを特徴とする上記(1) 〜(3) のい
ずれか１つに記載の電子写真感光体。

【００１２】(5) 光導電層が水素及び／又はハロゲンを
含有するアモルファスシリコン、又は、アモルファスシ
リコンゲルマニウムであることを特徴とする上記(1) 〜
(4)中のいずれか１つに記載の電子写真感光体。

【００１３】(6) 導電性支持体と光導電層の間に電荷注
入阻止層を設け、該電荷注入阻止層が第III 族元素又は
第Ｖ族元素を含有するアモルファスシリコンであること
を特徴とする上記(1) 〜(5) の中のいずれか１つに記載
の電子写真感光体。

【００１４】(7) 光導電層上に表面層を設け、該表面層
が、第III 族元素、第Ｖ族元素、窒素、酸素及び炭素か
ら選ばれた少なくとも１つの元素を含有するアモルファ
スシリコンであることを特徴とする上記(1) 〜(6) の中
のいずれか１つに記載の電子写真感光体。

【００１５】(8) 光導電層上に表面層を設け、該表面層
が、第III 族元素、第Ｖ族元素、窒素及び酸素から選ば
れた少なくとも１つの元素を含有し、かつ、５０重量％
以下の水素及び／又はハロゲンを含有するアモルファス
炭素であることを特徴とする上記(1) 〜(7) の中のいず
れか１つに記載の電子写真感光体。

【００１６】(9) 光導電層上に表面層を設け、該表面層
が、上記(8) 記載のアモルファスシリコンと上記(9) 記
載のアモルファス炭素からなる積層体であることを特徴
とする上記(1) 〜(8) の中のいずれか１つに記載の電子
写真感光体。

【００１７】(10)上記(1) 〜(9) の中のいずれか１つに
記載の電子写真感光体の製造方法において、オーステナ
イト系ステンレス鋼を冷間塑性加工で円筒化し、１００
０〜１２００℃の条件下で固溶化熱処理を施すことを特
徴とする電子写真感光体の製造方法。

【００１８】(11)断面積変化率で表される冷間加工率が
５０％以下で、上記の冷間塑性加工を施すことを特徴と
する上記(10)記載の電子写真感光体の製造方法。

【００１９】(12)導電層をメッキ、スパッリング又は蒸
着で形成することを特徴とする上記(11)又は(12)記載の
電子写真感光体の製造方法。

【００２０】(13)上記(1) 〜(9) のいずれか１つに記載
の電子写真感光体を用い、該電子写真感光体上に静電潜
像を形成する工程、静電潜像を磁気ブラシ現像法でトナ
ー画像を形成する工程を有することを特徴とする電子写
真画像形成方法。

【００２１】(14)上記(13)記載の電子写真画像形成方法
において、感光体上のトナー画像を転写した後に定着を
行うことを特徴とする電子写真画像形成方法。

【００２２】(15)上記(13)記載の電子写真画像形成方法
において、感光体上のトナー画像の上に転写紙を重ねて
圧力を加えて転写と同時に定着を行うことを特徴とする
電子写真画像形成方法。

【００２３】(16)上記(13)〜(15)のいずれか１つに記載
の電子写真画像形成方法において、現像剤として、磁性
一成分系現像剤を用いることを特徴とする電子写真画像
形成方法。

【００２４】

【作用】一般に、オーステナイト系ステンレス鋼はＣｒ
−Ｎｉ含有鋼であり、固溶化熱処理によって完全にγ相
にすると非磁性になるが、固溶化が不完全であったり、
δフェライトや炭化物が残っている場合や冷間加工を加
える場合には磁性を持つことがあり、比透磁率は約２〜
６の範囲にあった。このように大きな比透磁率を有する
感光体を用いて、磁気ブラシ法で現像すると、背景部ガ
ブリを生じ、現像を繰り返すとカブリの程度は一層悪化
する。

【００２５】そこで、本発明は、比透磁率が１．５以下
のオーステナイト系ステンレス鋼で導電性支持体を構成
することにより、かかる支持体を備えた電子写真感光体
を磁気ブラシ現像法で現像するときに、支持体及び光導
電層の傷や膜欠陥の発生を抑制するとともに、背景部カ
ブリのない優れた画質のコピー画像を形成することに成
功した。

【００２６】本発明の支持体は、Ｍｏを１〜４重量％
含有するオーステナイト系ステンレス鋼を冷間塑性加工
で円筒化したり、オーステナイト系ステンレス鋼を冷
間塑性加工した後、固溶化熱処理したり、又は、断面
変化率で表される冷間塑性加工率を５０％以下で冷間塑
性加工することにより、比透磁率を１．５以下に調製す
ることができる。なお、前記固溶化熱処理条件として
は、１０００〜１２００℃の範囲が好ましい。

【００２７】比透磁率は、透磁率と磁化率との間の一定
の関係を用い、磁化率の測定値を基にして透磁率を求め
ることができる。磁化率は、磁気天秤により測定でき
る。本発明の支持体の比透磁率は、不均一磁界法として
知られている方法を用い、２００エルステッドの基準磁
場の中で受ける力を測定して求めた。

【００２８】本発明の導電性支持体は、上記支持体表面
にモリブデン、クロム、マンガン、タングステン又はチ
タンを主成分とする導電層を形成して使用される。これ
らの導電層は、メッキ、スパッタリング又は蒸着によっ
て形成することができる。導電性支持体の厚さは、０．
５〜５０ｍｍ、好ましくは１〜２０ｍｍの範囲が適して
いる。

【００２９】本発明の導電性支持体は、表面粗さＲｍａ
ｘで２．０Ｓ以下、好ましくは０．０１〜２Ｓの範囲、
より好ましくは０．０２〜１．０Ｓの範囲が適してい
る。このような表面粗さの支持体は、バフ研磨、砥石研
磨等により研磨剤の粗さを粗粒がら微粒に変えながら、
繰り返し実施することにより平滑にしたものである。ま
た、ブラスト処理やホーニング処理を施したり、研磨後
にブラスト処理やホーニング処理を行って上記の表面粗
さを得ることができる。なお、表面は、完全鏡面であっ
ても、細い筋によって曇り状になっていてもよいが、全
体としては平滑であり、旋盤切削のような切削ピッチの
境界面に凸状部が残存していないことが重要である。

【００３０】本発明の電荷注入阻止層は、導電性支持体
と光導電層の間に設けるもので、第III 族元素又は第Ｖ
族元素を含有するアモルファスシリコンで構成される。
電荷注入阻止層は、溶液からのキャスティング法、真空
蒸着法、グロー放電分解法、スパッタリング法、イオン
プレーティング法等により形成することができる。以
下、グロー放電分解法で電荷注入阻止層を形成する例を
説明する。上記の導電性支持体を反応容器内に設置し、
反応容器内圧を１０^-5〜１０Ｔｏｒｒ（０．００１〜１
３３３．３Ｐａ）に減圧し、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆等の
シラン類に必要に応じて水素又は不活性ガスを混合して
供給し、前記支持体を３０〜３００℃に加熱し、周波数
０〜５ＧＨｚで、１０〜３０００Ｗの電力でグロー放電
させて前記支持体上にアモルファスシリコン膜を成形す
る。

【００３１】本発明の電荷注入阻止層において、添加物
として、第III 族元素を用いるか、第Ｖ族元素を用いる
かは、感光体の帯電極性によって決められる。これらの
元素は、第III 族元素についてはジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）
等のガス、第Ｖ族元素についてはホスフィン（ＰＨ₃）
やアンモニア（ＮＨ₃）等のガスを電荷注入阻止層の形
成工程で添加される。また、電荷注入阻止層には、第II
I 族元素又は第Ｖ族元素に加えて、接着性改善のため
に、窒素、炭素、酸素及びハロゲンの中から少なくとも
１つを含有させることができる。

【００３２】さらに、電荷注入阻止層と導電性支持体と
の間には、接着剤層等の補助層を設けることができる。
この補助層は、例えば、窒素、炭素、酸素等の元素をす
くなとも１種含有するアモルファスシリコン、即ち、ａ
−ＳｉＮ_x、ａ−ＳｉＣ_y、ａ−ＳｉＯ_z等で形成する
ことができる。ここで、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれ０．０１
＜ｘ＜０．３、０．０１＜ｙ＜０．５、０．０１＜ｚ＜
０．５の範囲が好ましく、膜厚は０．０１〜３μｍの範
囲が好ましい。

【００３３】本発明の光導電層は、水素及び／又はハロ
ゲンを含有するアモルファスシリコン、又は、アモルフ
ァスシリコンゲルマニウムを主体として形成される。膜
厚は１〜１００μｍの範囲が好ましい。光導電層には、
帯電性、暗減衰及び感度の制御のために、第III 族元素
を含有させてもよい。第III 族元素を含むガスとして
は、典型的にはジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）が用いられる。ま
た、アルミニウムやガリウム、インジウムを添加するこ
とができる。その添加量は感光体の帯電極性、必要な分
光感度により決定され、０．０１〜１０００ｐｐｍの範
囲で用いられる。

【００３４】また、光導電層には、第III 族元素に加
え、帯電性の向上、暗減衰の低減、感度の向上等の目的
で窒素、炭素、酸素などを添加することができる。添加
量は１〜１０００ｐｐｍの範囲が適している。さらに、
ゲルマニウム、錫などを添加することができる。なお、
本発明の光導電層は、電荷発生層と電荷輸送層との２層
で構成することもできる。

【００３５】本発明の表面層は、第III 族元素、第Ｖ族
元素、窒素、酸素及び炭素から選ばれた少なくとも１つ
の元素を含有するアモルファスシリコン、又は、第III
族元素、第Ｖ族元素、窒素及び酸素から選ばれた少なく
とも１つの元素を含有し、かつ、５０原子％以下の水素
及び／又はハロゲンを含有するアモルファス炭素、又
は、上記のアモルファスシリコンと上記のアモルファス
炭素からなる積層体で形成することができる。

【００３６】第III 族元素、第Ｖ族元素、窒素、酸素及
び炭素から選ばれた少なくとも１つの元素を含有するア
モルファスシリコン、即ち、ａ−ＳｉＮ_x、ａ−ＳｉＣ
_y、ａ−ＳｉＯ_z等からなる表面層は、プラズマＣＶＤ
法、蒸着法、イオンプレーティング法等により形成する
ことができる。具体的には、ケイ素原子を含む主原料ガ
スとして、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆等のシラン類が用いら
れ、窒素を含む原料ガスとして、窒素単体ガス、Ｎ
Ｈ₃、Ｎ₂Ｈ₄、ＨＮ₃等の水素化窒素化合物が用いら
れ、炭素を含む原料ガスとして、メタン、エタン、プロ
パン、アセチレン等の炭化水素、及び、ＣＦ₄、Ｃ₂Ｆ
₆等のハロゲン化炭化水素が用いられ、また、酸素を含
む原料ガスとして、Ｏ₂、Ｎ₂Ｏ、ＣＯ、ＣＯ₂等を用
いることができる。

【００３７】また、５０原子％以下の水素及び／又はハ
ロゲンを含有するアモルファス炭素からなる表面層を形
成する場合、膜中に含まれる多量の水素及び／又はハロ
ゲンは、膜中に鎖状の−ＣＨ₂−結合、−ＣＦ₂−結
合、又は−ＣＨ₃結合を増加させると、膜の硬度が損な
われるので、膜中の水素の量を５０原子％以下にして膜
の硬度を保持する必要がある。この表面層も、プラズマ
ＣＶＤ法、蒸着法、イオンプレーティング法等により形
成することができるが、プラズマＣＶＤ法が特に適して
いる。

【００３８】ここで使用できる炭素原料は、上記段落
〔００３４〕と共通し、さらに、以下の成分を付け加え
ることができる。即ち、メタン、エタン、プロパン、ペ
ンタン等の一般式Ｃ_nＨ_2n+2で示されるパラフィン系炭
化水素、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン等
の一般式Ｃ_nＨ_2nで示されるオレフィン系炭化水素、ア
セチレン、アリレン、ブチン等の一般式Ｃ_nＨ_2n-2で示
されるアセチレン系炭化水素などの脂肪族炭化水素、シ
クロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロ
ヘキサン、シクロプタン、シクロプテン、シクロペンテ
ン、シクロヘキセン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、ナフタリン、アントラセン等の芳香
族炭化水素、又は、それらの置換体を挙げることができ
る。これらの炭化水素化合物は枝別れ構造を有してもよ
く、ハロゲン置換体であってもよい。例えば、四塩化炭
素、クロロホルム、四フッ化炭素、トリフルオロメタ
ン、クロロトリフルオロメタン、ジクロロジフルオロメ
タン、ブロモトリフルオロメタン、パーフルオロエタ
ン、パーフルオロプロパン等のハロゲン化炭化水素を用
いることができる。

【００３９】上記の炭素原料は、常温でガス状であって
も、固体状、液状であってもよく、固体状、液状原料を
用いるときには、気化して用いられる。水素及び／又は
ハロゲンを含有するアモルファス炭素より構成される表
面層をプラズマＣＶＤ法で形成するときには、上記原料
から選択された１種以上のガス状原料を減圧容器内に導
入し、グロー放電を生起させる。上記の形成に際し、水
素、ヘリウム、アルゴン、ネオン等のキャリアガスを必
要に応じて併用することができる。なお、プラズマＣＶ
Ｄ法によるグロー放電分解は、直流放電、交流放電のい
ずれを採用してもよく、膜形成条件としては、通常、周
波数０．１〜２．４５ＧＨｚ、好ましくは５〜２０ＭＨ
ｚ、放電時の真空度０．１〜５Ｔｏｒｒ（１３．３〜６
６７Ｐａ）、支持体加熱温度３０〜４００℃の範囲であ
る。膜厚は、放電時間の調製により適宜設定することが
できるが、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０１〜
５μｍの範囲が適している。

【００４０】本発明の表面層は、電荷注入阻止能を高め
るために、上記のアモルファスシリコン層及び上記のア
モルファス炭素層に、III 族元素及びＶ族元素のうち少
なくとも１種を含有させることが好ましい。そして、本
発明の表面層は、上記のアモルファスシリコン層と上記
のアモルファス炭素層を積層体として形成することがで
きる。

【００４１】図５は、本発明の電子写真法を実施するた
めの電子写真装置の概念図である。光導電層を有する感
光体１０は、その表面に帯電器１１により帯電した後、
光学系を通して原稿像を、レーザー、ＬＥＤ等の画像入
力装置１２からの光によって露光して静電潜像を形成
し、現像器１３において可視化トナー像に変換する。こ
の現像は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤か、
磁性粉を含んだ一成分現像剤を用いて磁気ブラシ法で行
うことができる。形成されたトナー像は、圧力転写器又
は静電転写器１４において用紙１５に転写される。転写
後の感光体表面に残留するトナーは、ブレードを用いた
クリーナー機構１６により除去し、感光体表面に僅かに
残った電荷は、除電光１７で消去される。クリーナー機
構１６に用いるブレードは、種々の金属からなるものを
使用できるが、中でも、アルミニウム、鉄、ニッケル、
ステンレス鋼、タングステン、モリブデン、チタン等が
好適である。転写されたトナー像は、定着装置１８によ
って定着される。なお、圧力転写を行う場合は、圧力を
高めて転写及び定着を同時に行うこともできる。

【００４２】図１〜４は、本発明の電子写真感光体の１
例である模式的断面図である。図１の感光体は、導電性
支持体１の上に光導電層２を設けたものである。図２の
感光体は、図１の感光体における導電性支持体１と光導
電層２の間に、電荷注入阻止層４を設け、光導電層２の
上に表面層３を設けたものである。図３の感光体は、図
１の感光体における導電性支持体１と光導電層２の間
に、接着剤層５及び電荷注入阻止層４を設けたものであ
る。図４の感光体は、導電性支持体１の上に電荷注入阻
止層４、光導電層２、中間層６、７、及び、表面層８を
積層したものである。

【００４３】図４の中間層は、次のような構成からなる
ことが好ましい。即ち、第１の中間層６は、炭素、酸素
又は窒素の原子濃度がケイ素原子に対する原子比で０．
１〜１．０の範囲にあるアモルファスシリコンであり、
膜厚は０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。このとき、
第２の中間層の炭素、酸素、窒素の原子濃度は、第１の
中間層の原子濃度より高くすることが好ましい。このよ
うな構成にすることにより、残留電位やサイクル特性を
改善することができる。また、第２の中間層７は、炭
素、酸素又は窒素の原子濃度がケイ素原子に対する原子
比で０．１〜１．０の範囲にあるアモルファスシリコン
であり、膜厚は０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。そ
して、表面層９は、炭素、酸素又は窒素の原子濃度が、
第２の中間層７のものより高く、ケイ素原子に対する原
子比で０．５〜１．３の範囲にあるアモルファスシリコ
ンが適しており、膜厚は０．０１〜１μｍの範囲が好ま
しい。

【００４４】

【実施例】

〔実施例１〕支持体は、厚さ１ｍｍのオーステナイト系
ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を冷間塑性加工（冷間
加工率６０％）で円筒化し、１０５０℃で固溶化熱処理
を行った後、切削、研磨して表面粗さＲｍａｘ０．２Ｓ
の粗度にしたものを使用した。この支持体の磁化率を磁
気天秤法で測定して比透磁率を求めたところ、２００エ
ルステッドの磁場で１．３であった。この支持体上に
は、電荷注入阻止層、光導電層、２つの中間層及び表面
層を順次積層した。前記中間層及び表面層は、アモルフ
ァスＳｉＮ_xで、その合計厚さは０．５μｍである。上
記の積層体は、反応容器内に支持体を収容し、充分に排
気した後、シランガス、水素ガス及びジボランガスの混
合ガスを導入してグロー放電分解することにより、支持
体上に膜厚４μｍの電荷注入阻止層を形成した。その際
の成膜条件は次のとおりであった。

【００４５】１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／
ｍｉｎ１００％水素ガス流量：９０ｃｍ³／ｍｉｎ２００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：９０ｃｍ³／
ｍｉｎ反応容器内圧：１３３．３２Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）放電電力：２００Ｗ放電時間：６０ｍｉｎ放電周波数：１３．５６ＭＨｚ支持体温度：２５０℃ （なお、以下の各層の製造条件において、放電周波数及
び支持体温度は、上記の値に固定した。）

【００４６】電荷注入阻止層を作製した後、反応容器を
充分に排気し、次いで、シランガス、水素ガス及びジボ
ランガスの混合ガスを導入し、グロー放電分解すること
により、電荷注入阻止層の上に、膜厚２０μｍの光導電
層を形成した。その際の成膜条件は次のとおりであっ
た。１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１６２ｃｍ³／ｍｉｎ２０ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１８ｃｍ³／ｍ
ｉｎ反応容器内圧：１３３．３２Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）放電電力：３００Ｗ放電時間：２００ｍｉｎ

【００４７】光導電層を作製した後、反応容器を充分に
排気し、次いで、シランガス、水素ガス及びアンモニア
ガスの混合ガスを導入し、グロー放電分解することによ
り、光導電層の上に、膜厚０．１５μｍの第１の中間層
を形成した。その際の成膜条件は次のとおりであった。１００％シランガス流量：２０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：３０ｃｍ³／ｍｉｎ反応容器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：５０Ｗ放電時間：３０ｍｉｎ

【００４８】第１の中間層を作製した後、反応容器を充
分に排気し、次いで、シランガス、水素ガス及びアンモ
ニアガスの混合ガスを導入し、グロー放電分解すること
により、第１の中間層の上に、膜厚０．２５μｍの第２
の中間層を形成した。その際の成膜条件は次のとおりで
あった。１００％シランガス流量：２４ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：３６ｃｍ³／ｍｉｎ反応容器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：５０Ｗ放電時間：４０ｍｉｎ

【００４９】第２の中間層を作製した後、反応容器を充
分に排気し、次いで、シランガス、水素ガス及びアンモ
ニアガスの混合ガスを導入し、グロー放電分解すること
により、第２の中間層の上に、膜厚０．１μｍの表面保
護層を形成した。その際の成膜条件は次のとおりであっ
た。１００％シランガス流量：１５ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：４３ｃｍ³／ｍｉｎ反応容器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：５０Ｗ放電時間：２０ｍｉｎ

【００５０】上記のようにして作製された電子写真感光
体を、図５の電子写真装置に組み込み、画像形成試験を
行った。現像剤としては１成分現像剤を用い、磁気ブラ
シ現像法で行った。得られた初期画像は鮮明であり、か
つ、カブリが全く認められなかった。また、１００万枚
の画像形成後にいても、同様に鮮明であり、かつ、画像
濃度のむらやカブリも認められなかった。

【００５１】〔実施例２〕オーステナイト系ステンレス
鋼（Ｍｏを２．５重量含有）（ＳＵＳ３１６）を用い、
実施例１と同様に冷間塑性加工、旋盤切削、砥石研磨を
行って表面粗さＲｍａｘで０．５Ｓの支持体を形成し
た。この支持体の比透磁率は１．０３であった。そし
て、支持体上には、実施例１と同様の条件で感光体を作
製した。作製された電子写真感光体を用いて、実施例
１と同様に画像形成試験を行ったところ、初期画像も、
１００万枚画像形成後おいてもカブリがなく、画像濃度
のむらも認められなかった。

【００５２】〔実施例３〕実施例２における電子写真感
光体の作製において、水素含有アモルファス炭素よりな
る表面保護層を形成した以外は、実施例２と同様にして
電子写真感光体を作製した。なお、表面保護層の作製条
件は次のとおりであった。１００％Ｃ₂Ｈ₆ガス流量：５０ｃｍ³／ｍｉｎ反応容器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：５００Ｗ放電時間：１０ｍｉｎ放電周波数：１３．５６ＭＨｚ支持体温度：２５０℃ 電極バイアス：２００Ｖこの表面層中の水素は３０原子％の濃度であった。上記
の電子写真感光体を用いて、実施例１と同様に画像形成
試験を行ったところ、１００万枚画像形成後おいてもト
ナーカブリがなく、画質欠陥のない良好な画像が得られ
た。また、感光体表面には、トナー付着は全く認められ
ず、また、傷の発生もなかった。

【００５３】〔比較例１〕支持体は、厚さ１ｍｍのオー
ステナイトステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を冷間塑性加
工（冷間加工率６０％）で円筒化した後、固溶化熱処理
を行わずに切削、研磨して表面粗さＲｍａｘ０．２Ｓの
粗度にしたものを使用した。この支持体の磁化率を磁気
天秤法で測定して比透磁率を求めたところ、２００エル
ステッドの磁場であった。この支持体を用いて実施例１
と同様にして電子写真感光体を作製した。そして、この
電子写真感光体を実施例１と同様のプリンターに装着し
て画像試験を行ったところ、１００枚から画像上にカブ
リが発生し、プリントを繰り返すにしたがって、その程
度が激しくなった。なお、この間、感光体の帯電と感度
は全く変化がなかった。

【００５４】〔実施例４〕実施例２と同じ支持体を用
い、その上に電荷注入阻止層、光導電層及び水素含有ア
モルファス炭化珪素（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなり、Ｂを
含有する表面保護層を順次積層した電子写真感光体を作
製した。なお、電荷注入阻止層の成膜条件は次のとおり
であった。１００％シランガス流量：１００ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１００ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：１００ｃｍ³／ｍｉｎ反応容器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：２００Ｗ放電時間：６０ｍｉｎ放電周波数：１３．５６ＭＨｚ支持体温度：２５０℃ （なお、下記各層の製造条件において、放電周波数及び
支持体温度は上記の値に固定した。）

【００５５】電荷注入阻止層を作製した後、反応容器内
を充分に排気し、次いで、シランガス、水素ガス及びジ
ボランガスの混合ガスを導入してグロー放電分解するこ
とにより、電荷注入阻止層の上に膜厚２０μｍの光導電
層を形成した。その際の成膜条件は次のとおりであっ
た。１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１６２ｃｍ³／ｍｉｎ２０ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１８ｃｍ³／ｍ
ｉｎ反応容器内圧：１３３．３２Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）放電電力：３００Ｗ放電時間：２００ｍｉｎ

【００５６】光導電層を作製した後、反応容器内を充分
に排気し、次いで、シランガス、水素ガス及びエチレン
ガスの混合ガスを導入してグロー放電分解することによ
り、光導電層の上に膜厚０．５μｍの表面層を形成し
た。その際の成膜条件は次のとおりであった。１００％シランガス流量：５０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％エチレンガス流量：５０ｃｍ³／ｍｉｎ５００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１００ｃｍ³
／ｍｉｎ反応容器内圧：６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）放電電力：５０Ｗ放電時間：６０ｍｉｎ

【００５７】この電子写真感光体を負帯電感光体として
実施例１と同じ装置に装着し、帯電極性の異なる二成分
現像剤を用いて画像形成試験を行ったところ、１０万枚
画像形成後おいても、感光体に傷の発生も膜欠陥の発生
を確認することができず、画像も、カブリが無く、形成
された画像も良好であった。

【００５８】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、支持体及び光導電層の強度や材質、支持体の仕上
げ方法等に起因する傷の発生、膜欠陥の発生等を防止す
ることができた。また、本発明の電子写真画像形成方法
は、カブリの発生がなく、非常に長期間にわたり優れた
画質のコピー画像を形成することが可能であり、画像出
力装置の信頼性を向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の１例である模式的断
面図である。

【図２】本発明の電子写真感光体の他の１例である模式
的断面図である。

【図３】本発明の電子写真感光体の他の１例である模式
的断面図である。

【図４】本発明の電子写真感光体の他の１例である模式
的断面図である。

【図５】本発明を実施するための電子写真装置の１例の
概念図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 5/08 ３１２Ｇ０３Ｇ 5/08 ３１２３３６３３６３５０３５０ 9/083 15/09 １０１ 15/09 １０１ 9/08 １０１ (56)参考文献特開昭58−33262（ＪＰ，Ａ) 特開平１−156756（ＪＰ，Ａ) 特開平５−346677（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 5/00 - 5/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ブラシ現像法で現像する電子写真感
光体において、該感光体は、導電性支持体及び光導電層
を有し、該導電性支持体として、比透磁率が１．５以下
のオーステナイト系ステンレス鋼を用いたことを特徴と
する電子写真感光体。
【請求項２】導電性支持体の表面粗さがＲｍａｘで
２．０Ｓ以下であることを特徴とする請求項１記載の電
子写真感光体。
【請求項３】光導電層が水素及び／又はハロゲンを含
有するアモルファスシリコン、又は、アモルファスシリ
コンゲルマニウムであることを特徴とする請求項１又は
２記載の電子写真感光体。
【請求項４】導電性支持体上に電荷注入阻止層を設け
た請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体
において、該電荷注入阻止層が第III 族元素又は第Ｖ族
元素を含有するアモルファスシリコンであることを特徴
とする電子写真感光体。
【請求項５】光導電層上に表面層を設けた請求項請求
項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体におい
て、該表面層が、第III 族元素、第Ｖ族元素、窒素、酸
素及び炭素から選ばれた少なくとも１つの元素を含有す
るアモルファスシリコン、又は、第III 族元素、第Ｖ族
元素、窒素及び酸素から選ばれた少なくとも１つの元素
を含有し、かつ、５０原子％以下の水素及び／又はハロ
ゲンを含有するアモルファス炭素、又は、前記アモルフ
ァスシリコンと前記アモルファス炭素とからなる積層体
であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の電
子写真感光体を用い、該電子写真感光体上に静電潜像を
形成する工程、静電潜像を磁気ブラシ現像法でトナー画
像を形成する工程を有することを特徴とする電子写真画
像形成方法。
【請求項７】請求項６記載の電子写真画像形成方法に
おいて、現像剤として、磁性一成分現像剤を用いること
を特徴とする電子写真画像形成方法。